梁天立
一、設(shè)計(jì)思想
物理源于生活高于生活,又歸于生活。在教學(xué)活動中,要讓學(xué)生把生活中經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)象進(jìn)行分析、總結(jié),形成對事物客觀規(guī)律的認(rèn)識,并且利用這些規(guī)律進(jìn)行有目的的探索活動。本節(jié)課采取“情景——問題——探究——結(jié)論——現(xiàn)象分析”的教學(xué)方法,使學(xué)生在趣味實(shí)驗(yàn)的激發(fā)中,問題的引領(lǐng)下,形成“要我學(xué)”到“我要學(xué)”得轉(zhuǎn)化。通過教學(xué)的生活化,用反思、修正、逐層遞進(jìn)的方式,有效地推動學(xué)生學(xué)習(xí)活動的層層深入,實(shí)現(xiàn)《新課標(biāo)》中“知識來源于生活,服務(wù)于生活”的要求。
本設(shè)計(jì)堅(jiān)持以“學(xué)生為主體”,把“探究”作為本節(jié)課的重點(diǎn),重視學(xué)生知識形成的過程,使學(xué)生通過探究,體驗(yàn)知識形成和獲取的過程、完成對知識的構(gòu)建,形成技能,同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。
二、教材分析
1.課標(biāo)要求是:“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象”,要求學(xué)生能通過一些實(shí)驗(yàn)或具體的活動來了解和體驗(yàn)超重和失重。理解超重和失重產(chǎn)生的條件與實(shí)質(zhì)。
2.本節(jié)是學(xué)生學(xué)完牛頓運(yùn)動定律后,知識的遷移和應(yīng)用部分,因此本節(jié)是一個比較重要的、典型的應(yīng)用型知識點(diǎn)。
其一,超重和失重產(chǎn)生原因的分析,要用到牛頓第二定律,這不僅有利于學(xué)生鞏固對定律的內(nèi)容理解,也有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力.
其二,這是一個貼近日常生活的實(shí)際問題,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和體會物理的生活化。
三、學(xué)情分析
通過前面對“牛頓第二定律”的學(xué)習(xí),學(xué)生對物體速度改變條件有一定的認(rèn)識,但對定律的運(yùn)用還不是很熟練,需要注意引導(dǎo)學(xué)生,將新知識納入舊知識結(jié)構(gòu),讓學(xué)生體會到超重、失重只是牛頓運(yùn)動定律知識的遷移與應(yīng)用而已。
學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象時會受到一些前概念的影響,容易把生活中說的有些“超重”與物理學(xué)上的超重混為一談,把物理學(xué)上的失重誤認(rèn)為是物體“失去重力”;容易把超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動學(xué)特征與物體的運(yùn)動方向相聯(lián)系。因此在本節(jié)課教學(xué)中利用了實(shí)驗(yàn)探究的方法,讓學(xué)生自己觀察、分析得出結(jié)論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高動手與合作能力,養(yǎng)成透過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識。
四、教學(xué)目標(biāo)
L.知識與技能
(1)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象;
(2)知道產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件;
(3)能夠運(yùn)用牛頓第二定律解釋超重和失重現(xiàn)象。
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)例探究討論交流的過程,體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象。
(2)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)和理論探究過程,體會科學(xué)探究的方法,領(lǐng)略運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決實(shí)際問題的方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過列舉一些身邊的超重失重例子和日常的小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會觀察生活,知道科學(xué)就在身邊,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的喜愛和興趣。
(2)培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣,以及通過現(xiàn)在看本質(zhì)的意識和思維模式。
五、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)超重、失重的定義
(2)產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件。
2.難點(diǎn)
(1)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì);
(2)運(yùn)用牛頓第二定律對超重和失重現(xiàn)象的實(shí)例分析。
六、教學(xué)策略與手段
“情景——問題——探究——結(jié)論——現(xiàn)象分析”的學(xué)生自主探究教學(xué)模式。
七、課前準(zhǔn)備
1.采用多媒體教學(xué)手段,能夠播放視頻,進(jìn)行幻燈演示
2.分組實(shí)驗(yàn):彈簧秤懸掛鉤碼實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn):重物,細(xì)繩,彈簧秤等,視頻資料,航天員在飛船當(dāng)中的失重狀態(tài)剪輯錄象。
八、教學(xué)過程
(一)聯(lián)系生活,觀察現(xiàn)象、提出疑問
視頻:事先錄制某人乘坐電梯,進(jìn)入電梯踩在體重計(jì)上觀察體重計(jì)上數(shù)值; 按下上行按鈕,電梯上升,觀察體重計(jì)指針變化;電梯停止后觀察體重計(jì)數(shù)值,按下下行按鈕,電梯下降,觀察體重計(jì)指針變化,電梯停止,再次記錄體重計(jì)上的數(shù)值。
引導(dǎo)學(xué)生思考電梯上升下降過程中速度的變化過程,分析速度變化,加速度的大小方向與體重計(jì)上變化之間的關(guān)系。
(二)交代概念,分析原因、總結(jié)規(guī)律
課件交代超重與失重的概念,分析超重與失重產(chǎn)生的前提條件,運(yùn)用牛頓定律解釋超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,并總結(jié)規(guī)律
(三)生活現(xiàn)象的猜測與驗(yàn)證
體會實(shí)驗(yàn)(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn))用細(xì)線慢慢拉起鉤碼和用細(xì)線快速拉起鉤碼,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)看到現(xiàn)象并討論原因。記錄觀察現(xiàn)象:鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降時彈簧秤讀數(shù)基本不變;突然上升時,彈簧秤的讀數(shù)變大; 突然下降時,彈簧秤的讀數(shù)變小。
解釋現(xiàn)象原因:鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降時彈簧秤讀數(shù)基本不變,此時讀數(shù)為鉤碼對彈簧秤的拉力,等于鉤碼的重力;突然上升時,彈簧秤的讀數(shù)變大,說明此時拉力大于鉤碼的重力;突然下降時,彈簧秤的讀數(shù)變小,說明此時拉力小于鉤碼的重力。
這種物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ笥谖矬w的重力的現(xiàn)象,稱為超重現(xiàn)象。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):用彈簧秤、鉤碼、體重計(jì)動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)體會和感知一下超重與失重現(xiàn)象。最后討論主題、強(qiáng)化記憶:在什么樣運(yùn)動情況下出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象?此時物體運(yùn)動狀態(tài)到底如何?
思考題:
① 物體的超重和失重是取決于什么?
猜想:可能與運(yùn)動快慢有關(guān)?可能與運(yùn)動方向有關(guān)?可能與物體的加速度有關(guān)?
② 水平方向存在加速或減速運(yùn)動會產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象嗎?
教師總結(jié):
超重與失重產(chǎn)生的條件取決于加速度的方向。加速度方向向上則物體處于超重,加速度方向向下則物體處于失重。
教師引導(dǎo)整合
教師在交流問題中,抓住主要問題,在什么樣運(yùn)動情況下出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?進(jìn)行引導(dǎo)。
師:據(jù)學(xué)生交流評價和達(dá)成的共識,依次完成板書如下:
師生達(dá)成共識:物體處于超重還是失重狀態(tài),僅由豎直方向加速度決定,與物體速度方向無關(guān)。
過渡語:我們從運(yùn)動學(xué)的角度分析了,豎直方向存在加速度,物體會產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象。超重與失重現(xiàn)象是不是物體的重力發(fā)生了變化呢?我們能否根據(jù)掌握的運(yùn)動規(guī)律來探究出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象的本質(zhì)呢?
(四)反饋應(yīng)用 鞏固知識
教師提出問題:楊利偉會不會帶著臺秤和彈簧秤到宇宙飛船上去測物體的質(zhì)量呢?
實(shí)例1:觀看錄像“航天員楊利偉在飛船當(dāng)中的失重狀態(tài)剪輯”。
實(shí)例2:談?wù)勎覀兤綍r乘電梯時有何感受,并試著解釋。
(五)作業(yè)、分析生活現(xiàn)象